автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Модифицирование кожевенных волокон с целью совершенствования процесса проклеивания в производстве искусственных кож

г"

41

московская госшрсгвешш академия легкой промшиенностй

На правах рукошгси

Елиэва Малина Валериевна

.. МОДИФИЦИРОВАНИЕ КОСВЕННЫХ ВОЛОКОВ С ШЬР СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОШИВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИСКУССТВЕННЫХ КОЖ

Специальность 05.17.05 - Технология и переработка пластически; ; • масс, эластомеров к композитов

АВТОРЕФЕРАТ диссертация ка соискание ученой степенг кандидата технических наук

Москла 1995

Работа выполнена в Московской государственной академии легкой промышленности

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и тех-;

ники РФ, доктор химических наук, > профессор Андрианова Г.П.

Официальные оппонентн: доктор техьических наук, \

ггроя/ессор Несунов В.М.

канддд£.т технических наук, старший научный сотрудник физической химии IAH Мсрозова Н.И.-

Ведущее предприятие: АОЛалматекс С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАЛП.

Эащига диссертации состоитсяаОсУШф^!^ т. в

час, кг заседании диссертационного Совэта Д 053,32.01 Московской гооударстнапной акадегжи легкоЬ промышленности до адресу: Москва, 113SQ5, ул. П. Осипенко, д. 33.

Автореферат раьослан

» /sotß&fite^- 1995 г.

Учеши сокретгал, иссортагшоиглго Сонс-т Д 053.31.01 рр ::.з.л,-;::дат геяагмсыа катх

L Г? J *"

I.B. Коисоова

_ {

■ . ОБЩАЯ 1АРАКТЕРЛСТИКА РАБОТА _ '

' 1 ■ • 1

Актуальность -работа * Задача, стоящая перед легкой ароиышшняостью ио разг зтшз

производства и увеличению выпуска высококачественной обуви, пользующейся повышенным ¡опросом у населения, требует увеличения выпуска искусственных матерйалоп с высокими эксплуатационными свойствами, способных заменить натуральную кожу.

Основное требование, которому на отвечают искусственные материалы в настоящее время, является требование высоких гигиэ-. ничесюи свойств материалов.

Гигиенические свойства натуральной кони обусловлены капиляр-но-пористой структурой и химической природой коллагеновых: волокон. Есть основание утверждать, что использование в производстве

. искусственных материалов белковых волокон, позволит решить цроб-

о

леяс придания гигиенических свойств искусственным материалам для еа внутренних деталей.

В обувном и кожевенном производствах из-за сло;хной конфигурации площади кожи получается значительное количество отходов, что обеспечивает больсух» скрьевуп базу для получения искусственных материалов, в частности, обувных картонов на основе разводок-неного кожёвенлого сырья. Разнообразие видов отходов натуральной кожи, а именно обрези кож хромозого дубления, спилковой хромированной обрези, струнки кол хромозого дубления определяет ааправ.инке получения методом механического размола и дальнейшей переработки кожевенных воло1:о::^прк получении обувных картонов.

Вопросу разработки обувши каргокос гребуемого качества, а именно с высоналя водошдзояргщгли сво;1с?згч.;, яксокздк

теляли прочности в мокром состоянии, незначительными изменениями линейных размеров - уделяется большое внимание. Это обусловлено, с одной сторонн, большим количеством дорогостоящих (75-95^ себестоимости готовой продукции) отходов кох хромового дубления, и, соответственно потерей тысяч тони белкового вещества, а с другой сторонн, проблемой загрязнения окружающей среда из-за ингибировання хроиоы процесса биологического разложения кожевенных отходов.

Разволокненине отхсдн хромовых ко*, поступающие в производство обувных картонов, очень неоднородны до содержанию хрома и свойствам волоков (это связано с проведением различных вариантов хромоного дубления, а также с тем, что струшса и обрезь постукают с различных по своим топографическим свойствам участков кояи).

йтн неоднородности создают участки с сильно различающимися заряда;« поверхности, участки сразличндаи гидродобншз свойствам, с различной химической и сорбцаонной активность» и др.

Поюкэ этого, содержание в волокне значительного количест-па хрома (.до 5$), цохет привести к интенсивной, сорбцш частиц прохяеивй^его вегоогва первьтш порцнши Еолокна, а это, в свою очзредь, к не; -аноызрпсму распределению связующего в массе.

Предполагается, это содержание хрома в кожволокна оказывает стшеот&тго* адхшге на усадку картона в процессе сушит с •лксодуатицяи.. сорбционная шетизносхь коховепяого волок-

ла '¿ромового з./<5йап„я объясняется таюа 2 агшческта оообенво-- пр^гстеаг: ла его поверхности групп > Сг (СН), сио-ссо:1:з. гдо&ть л -:>г-«л. сгабцлвзатоиа'.ж крохлеивандос дзепэр-

соединения - комплексы-

-. Тают образом, наряду с придание!* хожввеняиа волокнам ряда »няых свойств, хроы вызаваот определенны? трудности прз нсполз-ования хроловоЁ струака з производстве вбуваах партснов. Одвеу э наиболее верных путай решения задачи увеличения о бьет яс-вльзованяя ценного кодлагзнсодерзашего сарая, а также получена обувных картонов аясового качзсгва, является необходимость роводаняя предварительной обработка нозавешиз волокон, с пе-гп придания га требуеша яоверхЕостныг свойств.

Долью работн является разработка нгучнкх соесз ¡» тогнолс-ттосхах реаэвпй- соварггокствованля гнтеЕСн&шщзг процесса поучения 'обувшее картонов для внутренних дагалей обуза к улучпе-пя 22 качества пугай специальной обрабогск.яозвЕгннкг волокся аэлнчшаш .способами, 'поззолягзввая.рэгултеогйзь их этзэрносте:-:« зойогза. 1

Ваучнак повязаа. В результата вёпоязсщл работа балл подвеян сдвдуздвэ •' вовне рззульгатк:

лредлопевн разлпчнкэ способы .»одафзпироЕандя всл:~

он хромового дублокля л показана лрйнцетйащгая гогг.сгность олучепяя кз отходов коли громового дубЛГАЗЯ К0Д2й.-п:,/.рСВаяНЬК ояевенных волокон с рохуявруеашк поввр:-::;зе«шая свсзгстгаэа, то поззодя.3? знтовевфищроваяь яг.гцесс ~о:>гг?одс:па ¡гаргоясг.. лучш?:» к: качество л гасшщтз асс?р?1:-устайоглгц гаразтер вззаеля. тткераяз". • -о таи?»?-.; гаге войсгза еодопон кок амевгге л/л^ен:'" -- тг."

сузлсгс партсяа со стабхж-.ъ:-:; лггеЕвюс.

взучзпа ззгзйуосвязь кз-ч^у кз!д9Н€Нпо:с лз т.-и:;.: КП2П0СГ.1 г.озйзоанкх волокон п vOr.epr.Fjt-- • ;г; -.г: г.-.:

дохро:.жрованкз;

- изучены изменения, происходящие в структуре и свойствах кож венного волокна при его набухании в растворах уксусной кислоты; выявлены условия кислотной обработки, позволяющей добитьс; различной степени разрыхления структуры кожевенного волокна;

- впервые определено влияние хромолана как гидрофобизатора на показатель свойств на изменения линейных размеров обувного ка! тона; разработан и внедрен в производство метод определения со держания С г- (!!!) в растворе хромолана;

- обоснованы возможности и предлоавны условия снижения дорогостоящего латекса и стабилизатора в рецептах обувного картона;

- предложен рецепт л технологические решегия производства обув кого картона с пйв'ииенаш.'и прочностнши показателями свойств к стабильным изменением линейных размеров при использовании водорастворимых дшдаишидных смол;

- предложен способ размола с предварительным набуханием хромовой сгрухси в растворе. синтана при получении обувного картона с поашванпими водоаоглащапцкки свойствам.

Прл•■■у :*'■'::•.■-••>.- з;:г.ч-.«мость работы заключается в разработке способов и условий совершенствования процессов получения обувши картой,ов, ослоз1и;вьос на изучонки роли поверхностных свойств волокон ксх хрсмо1!?го дубленая, при их модиалкагда различными способами и ш различных стадглх производства. Разработанные

позволяют прогнозировать технологическое поведение мо-дл-^цлрованнк.: вел?-»и при прокиеиванлк, и, в конечном счете, •»¡слзатели структур!: ;», свойств получае?.ш обувных материалов, ^одпоадшшй а ».-•йото сьосой частичного дехро;шрова:щя с:.-.о-/.!;х подокон жямяяя, нолучать обувкой картон с иеиыцйм ж-онях-л.гзяи, при ¿•■■л-.очлх показателях иорис^оста.,

s

прочности, гигиенических свойств и стабильных размеров.

i - '

Выпуск опытных партий обувных картонов из модифицированных волокон был проведен в производственных условиях Луцкого завода Сдакож'с положительным результатом. Получен соответствую:;':::! акт, отмечено, что при вш|уике на технологическом оборудовании не возникает дополнительных операций, нет необходимости в дополнительном оборудовании," :а полученные картоны, подтверждают проведенные в лабораторных условиях исследования, обладают показателями комплекса физико-механических ж гигиенических свойств, соответствующих требования;.! стандартов.

, Публикации. По результатам выполненных доследований опубликовано 7 печатных рабфг.

Структура и обьс-;.; работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, спаска литературы и црилогзгшя.

Во введении дано обоснование актуа&юсти работы и сформированы ее цели, научная новизна н практическая значимость.

Первая глава содержит обзор литературша данных, посвлцен-itíi вопроса},! структуры и свойств косвенных волокон, прикеняе-».ых в производстве оСувных картонов, механически» к х;п.'лческ;п ¡ыособам юс модификация. Рассмотрены фмЕко-химическио аспекты роцесса прокяе-шаляя, а также влияние поверхностных свойств ожененных волокон на структуру ,, свойства обувных картонов.

По второй главе дана характеристика объектов исследования,

мведено описание методов кодафипирозантя, определена поверх-

>стяых свойств хромовых волокон, а тзк.-е методов определенил

/

руктуры и свойств нопроклевяннх волокнисткх .материалов и сбу-нх картонов. Основным объектом исследования являлось хре.'/.овое

волокно, подученное з результате "водного" размола хромовой стружки. Для модифицирования хромового волокна использовали уксусную кислоту, ацетиладетоа, комплексом (ЕГ), карбонат натрия, пероксид водорода, хромолан, дубители: БНС.СПС, синтаяи оливковый, (фиолетовый, лигносульфоааты. Для проклеивания исходных и модифицированных волокон применялись латекс ДВХБ-70, эмульсия ИВА, анион-и катион - активные дациандиамидана смолы ШВ 4+), ЛЛС (-) ). •

Модифицирование свойств хромового волокна проводили обработкой синтанаыи в процессе размола, гкдротермической обработкой, частичным дехрошрованием, а также воздействием кислотой и содой. Содержание хрома в растворах определялось методами XI мического анализа и фотохимическими измерениями растворов, поверхностную гадродилыюсть определяли по методу избирательног сматаваяия (нетод Лчалкна В.А.), £ - потенциал - с помощью метода электроосмоса, температуру сваривания, гигроскопичном пористость ¡ШР,- а такае до^ормационно-прочностные показатели образцов - со существующим стандартным методикам в соответствий с ГОСТ.

Структурную вязкость волокнистой массы измеряли на установке, собранрчЧ на кафедре, действие которо;: основано на лр< одолзнки солро'ташжия суспензии или аидкости лопастью мешал Величину сой&зпгвлсйия ^якснровали по максимальному отклонен ¿-.мыехзиетра, _ ■

Мж10<1отогр-Л'Тл!1 структуры суспензий ««проклеенных золок тодучеш с иохомт микроскопа марки Шгт-Ш с ^отонасадкой ари уэеляче.чач

С помочь» '¡г сскова проевсчяпакцего типа Зша 4 бшш 1

чены снишш структуры кожезенных картонов, увеличение на нла-инках составляет 10000х,

В третьей главе представлен« результаты проведенного в pare аксперииентальвого и сопоставительного анализа поверхност-х свойств исходных и ыодифщкрсзаниых хромовых волокон. Пока-ю влияние различных обработок на следующие свойства: гидро-шюсть, гигроскопичность, |Г - потенциал поверхности, Тсвар, держание С Г' (Ш) в кохволокне. Представлены .оптимальные усло-I поверхностных обработок, кинетика процесса дехромирования. гчатом особенностей происходящих со структурой и свойствами адовых волокон в зависимости от того ели иного вида обработ-бнла использованы дубители ШС и СПС, хромолан, синтаны для ньаенкя усадочныхявлэннй, происходящих в волокнистых мате-лах. .

Четвертая глава посвящена рассмотрению результатов изуче-влияешя модифацировалжя хромовых волокон • на процесс струк-эобразования к свойства нелроклеешшх волокнистых материа-, Показан характер изменения структурной вязкости, ты сцэп-ш на , прочность я относительное удлиненна в сухо:л а злхшо;,! таянии непроклеенных волокнистых материалов.

Изучено влияние различных способов обработки хромовых во-и на показатели изменения линейных размеров (ДЕР), на\гока-тк непроклеевннх волокнистых: материалов. Приведены кякр^о-а£ии структуры суспензий модифицированных волокон. 3 пятой главе рассмотрено влияние поверхностной: обработки эвого волокна на процоес дрокяепвания, на структуру и сзой-обузнхс глртонов.

Предтсггек;; подходы к зслуче&гси картонов со сяхкшш сод«-

ржанца--, латекса при высоких прочностных показателях, отабзш аых линейных.размерах картонов, с высокими водопоглащащиыа свойствами при сохранении всех технологических характеристик рамках стандартов. Представлены технологгчзскиэ решения по 1 теасифдкации процесса размола, по получении обувных картбно] стабильным показателем ЯП? из терцоо(5раб< танвых волокон. ■

• Диссертация представлена на 144 стр. машинописного теш и включает 27 рисунков, 23 таблицы, списо? литературы из 12! наименований и приложение, в котором приведен акт производи венного выпуска опытных партий обувного картона с цредварип но! обработкой хромовых волокон в подулрог зводственных уело: ях Луцкого завода "Скйткоя". . . ..

Цовэрхяосгнгэ свойства молк&ппгсованнкх

ташвых волокон

Отходи коа хромозого дубленая, поступащич в гроазвокс эбузн;гх картонов, очень яеэднородаы Но содержшш хрома и с сгзам волокон. Эти неоднородности создает участки-о сильно лкчаа'!1с.шся зарядаш поверхности, участки с различными гидр .¿отншг свойствам. .

В связи с этим изменением природы поверхности. волокна подалось путам ега твдротераивской обработки, частичного"^ хро^овааая, кхолстнои и целочао-содовой вядаш обработок.

Г;:хро1еру.илес;:ув обработку волокна проводили при 20°, £5°, с0° С, врегл. есал&иж! - 15.?'.:'н. 20°0'- это нормальные услоиля, Г.ОГ;» :».! г^'.зруыон.ч Еодорадннв; ковалеитакв и ь ::п-э сЕя.г.1, • о 5 '/р-Х'-рат^а, ¿.ж которой происходят < • :Л1 к ^заЯолопп' сг;! : проц&еси, адвт лчссодаацяя ннопд щнк

• * ' ' . ■ ^ г , • 4

вуицих на поверхности волокон солей, При 65°С"происходит вывалив сорбированных жаров и разрушение водородных и солевых взей, дефабряялизация волокна. "

Изучение поверхностных свойств термообработаннхх волокон казало, что (табл.1) с фзелэтэнием температуры -происходит энкяенне градуса помола,' повыпаетоя - потенциал кожевенного яокна, происходит увеличение силы сцепления в непроклееяных разцах в 2,5 раза.Анализ на содержание С г (Ш) показал, что I этих условиях -дехлорирования нэ происходят. " , Йри выборе дохрокирущих агентов исходили из того, чтобы ряду с разрушением соединений хрома происходило одновременное зрцхленаб структура дермы а создавались услозая для дисьней-I обработки волокна поверхностно актгойаш веществами.

^ Таблица 1

Показатели свойств хромового волокна

^ обработки юкна ' °1КР Т°св,С Ш ал:.':В Сг?0;

содное волокно «7 107 6,00 +о,3-0,13 4,47

>бр. С * 5°С 67 107 5,3 +5,7-0,13

£ 5°С 65 107 . 5,9 +6,.5^3, 24 4,47

4: 5°С .60 10^ 5,3 +11,5*0,25

тоуитов'-'нпе. '

еч. 10 иш 72 04 Р,7 +2,4^0,13 3,49

15 мин 78 ее 8,0 -0,о-"0,о5 2,75

¿но д-зхрсмир.+ 82 73 " 3,8 -0,510,023 0,66

_ьнс дехромир. *г,1*0,£1 Э,7о

роыолан

/о

Продолжение табл. 1 I" 2 3 4 5 . 6

8,2 +1,7*0,10 4,0 3,58 -ь2,03±0,05

4,4

3,50 +1,25*0,19

Из приняла систем для дехроыирования лучший резулъта лучается при обработке хромового волокна в щелочко-содовых ворах. В этих растворах раздубливающим действием обладай только ионы 0Н7 но и ионы С0|". Кроме того присутствие сод растворе снижает набухание двхромированных участков волоки что способствует ускорению диффуани реагентов во внутренни слои. Добавленае способствует увеличению скорости дех рования.

Прк часмгансы дехромлрованиа в первую очорадь иэвлояа хром, находящийся в адсорбированном состоянии, а получайте лее однороднее по свойствам волокна. Систематическое изуче процесса позволило выявить олтпмальнко условия его проведе получано математическое описание процесса; выявлено, что с вшениам температуры, продолжительности обработки процесс тикает интенсивное.

Как известно, большой проблемой в производства обувш картоной является значительное изменение линейных размерю! (11ЛР), по аналогда с усадкой кота.

Дм улекглеяяя показателя 11ЕР проводили тид&офойязщ, косвенных волокся разбавленными растворами хроколана. Об] тшала как д-:лГс:,лроваиные, таи ц иедехромлровавнце волои

ИдлтН?9Л9ЮЯ 70 104

Кислотна^ 76 96 1:2

1:1 82 89

и

Х^омолан (основной стеарат хрома А) был взят в качестве гидро-йюбизатора в связи с тем, что это выпускаемый химической дромы-тлевностью препарат, ов химически связывается с функциональные группами коллагена, что обеспечивает образование прочной связи в отличие от других гидрофобизаторов. Цра определении оптимальных условий гидрофобизации бшш исследованы водные к водно-спиртовые растворы хтомолана, предложена химическая формула комплекса, преобладающего в растворе хромолана. Был разработан 2 внедрен в производство на химзаводе иы. Войкова метод определенна содержания Сг(Ш) в растворе хромолана, основавный на прямом фотоиетрированиа. Погрешность предложенного метода не превышает 2%.

Поверхностные свойства частично дехромировавша волокон предоставлены в табл! 1, из которой видно, что происходит снкаа-неэ 5 - потенциала с изменением его знака с (+) на (-), повышается °ШР, гддрофнльиость, что в своя очередь ведет к повышенно структурной вязкости а силы сцепления волокон в непроклеенных образцах. • • . °

Обработка поверхности волокна хромодшом, приводит к возрастанию гздрофобностз, пра этом лучшее осалденио происходит на дохрошрованвое волокно, но усадка при этой меняется незначительно. '

Щэлочао-содовад обработка действует на хромовое волокно аналогично дехрошрованго, но г.се изменения лротекащп9 в системе, менее в;граконы, за счет' ".енькего дохро\«ровакля ко:гаоло;:-на. Свойства волокон ос^айотаннчх содоД, представлены в табл,'1.

Выбор уксуснол гас."'Оты "оспювдаастся на литературних д:<лнкх о той, что уксусная кислота в :т<ду кислот является наиболее

мягким реагентом, вызывающим кислотное набухание,коллагена^ со-провоздавдегося его разрнхлениеы и увеличением внутренней поверхности волокон без существенной деструкции белка. •

Бшш использованы данные о примерном количестве основных групп у макромолекул хромового волокна, и, исходя: из этого, уксусная кислота добавлялась в расчете: 1 моль кислоты на 1 активную группу и 1 моль кислоты на 2 активные группы. V» .

Было выявлено, что повышаете температура, концентрации и продолжительности обработки ускоряет процесс набухания и сводят его к частичному р&створещш бояка. Дейбгака кислоты основной подвержены вскрытые в результате размокла, внутренние поверхности волокон, а-также участки, 'на. содержание сзязей ^алка с дубителем в результате неоднородности зго распределения в -коже, . ' .

Исследование^ поверхностных -свойств анализируемых ко-маей-, 'них волокон■ показало, что (см. габл, 1) декретированияне.происходит, - потенциал ловзрхно'сти волокон снгскается, /гроисхо-дит повышение °ЕР, увеличивается сила сцепления мекду волокнами, волокно г;щрофШ£зуется. . . •

Таким образом, изучив поверхностные свойства иодафвдфо.« •' ванних волокон, ыо-кно сделать вывод, что в результате любого из видов обработки хромовое, волокно получается "душистое", химически активное и способное к больией сорбции латекса.

Влияние модМиотоованкя'на структуру я свойства непрокла-е.чрих тажкистас материалов ' :

При наличии в суспензии достаточного количества волокнистого вещества (1-2:%), волокна оказываются взаэтюсвязаннц-.й и -образуют сплсшуи пространственную сетку, Таким образоц прои'с-

хбдит формирование первичной структуры волокнистых материалов.

При всех видах обработки суспензии волокон ее структура будет меняться в зависимости от времени обработки, повышения температуры и других факторов. Значительно снижается время обезвоживания массы при отливе опытных нецроклеенных образцов, наи'-болыпез снижение наблюдается в случае обработки волокна при поваленной температуре - в 6 раз по сравнению с исходным волокном.

Поверхностная обработка кожевенных волокон, изменяя химический состав волокна, его поверхностные свойства, очевидно • влияет на контакты и волокнистую сетку в целом. Исследуя влияние модифицирования на процесс струнтурообразования в системе, установили, что все виды обработки приводят к упрочнения струк- / туры волокнистой суспензии. Это обусловлено образованием много-' численных водородных, электровалентных и других связей мэзду освобожденными от хрома (при частичном дехромированяи и содовой обработке) участками цепочек. : _ '

При щелочном и кислотном вЬздействии на коллаген происходит разрыв водородных и солевых- связей, что влечет за собой сильное Набухание, гидрофилазацшо волокна и в результате образуется большое число новых связей, отвечающих за прочность структуры волокнистой сетки.

•'. Исследование непродлееинш: волокнистых холстов на прочность показало увеличение сил сдепления медду волокнами,■ показателей предела прочности 1» относительного удишения в мокрой срсгоянпи.

Выиьвалиа солей к таров о поверхности волокон, (^рлллиза-ц'Ля волокна обеспечотает лучшее саойлачпванле при отлидз, чтб и сказнваотся на силе сцэп.ле:ш>. и относительном у.тугоачшг ссщ^ пых образцов.

Разрыхление и гидро^ишзаяпя волокна, происходящие при кислотном и содсчом воздействии, при дехрсгировании ведут д увеличению пористости и гигиенических показ ателей опытных образцов.

Эти предположения об изменении структуры и свойств волоков подтвервдены исследованием образцов на докрсзкопичеокоы уровне. Из сопоставительного анализа микрофотографий видно, что опытные образцы имеют более рнхлую структуру, волокно становится гораздо тоньше о большим количеством боковых ответвлений.

«

Влияние моотгФистпктантгя хромового волокна на структуру и свойства обувных картонов и разработка технологических решений по совершенствованию производства обувних картонов

Используя результаты исследований со влиянию обработки кожевенных волокон на структуру в свойства непроклеенных материалов в лаборатории картонов ЩШИПЖ были выпущены опытные образцы картонов из волокон всех видов обработки. Анализ физико-механических и гигиенических свойств опытных образцов показывает, что:

- частичное дехрощрование дает возможность получать обувной картон с повышенными де^ормацконно-црочностшаш показателями как в сухом, так и в мокром состоянии. Как и предполагалось, частичное дехрогдирование позволяет получать более однородные по свойства\,5 волокна, с з снижению! значением £ - потенциала, что позволяет снизить, а возможно и вообце исключить предварительную обработку волокна стабилизаторами к обеспечить болае разномерное распределение латекса по всему рбьщу масон;

- термообработка вызывает ги^-о^обизащт хромового волокна, по-

звсшшцую добиться незначительных И1Р;

- у всех опытных образцов происходит повышение кесткоста, не превышающее предельно допустимых значений, ж обеспечивающее хорошую формувмость зарникового картона;

- все показатели свойств опытных образцов находятся в допустимых пределах.

В полупроизводственных условиях Луцкого завода "Синткож" были выпущены опнтние |гартш картонов из волокон, обработанной ■при 80°С, а также уксусной кислотой и до хтэоиирулцими агентами. Все показатели свойств -выпущенных партий соответствуют ГОСТ 9542-37 и подтверждают результаты исследований проведенных в работе.

С целью разработки технологических решений, по совершенствованию производства обувных картонов, была исследована возможность интенгьфлкацил процесса размола. Введением ПАВ на различных стадиях показали целесообразность применения размола с предварительным набуханием хромовой стружки в растворе 155 сянтана,

о

при получении обувного картона с повышенными водопоглащапцими свойствами, при сохранении прочностных свойств материалов в рамках стандартов.

На основании вывода о повышении дейормационво-прочностных сзойств картонов ьря дехромирозйшгч были выпущены образцы картонов со сниженным содерзанием проклэивахгцлх (с 30 м.ч. до 20 м.ч. на 100 м.ч. вол.). Исследование свойств .опытных образцов показало (рис.1), что «'.иконка содержания лроклегаахиих з картонах, полученных из частично дехромироваиных волокон, до 25 я дат* до 20 м.ч. повышает прочность как з сухом, так и в мокром состоянии за спет более равно:-.», ¿"даго прооепвания и распредели-

РйсЛ Деформационно-прочностные зависимости сорг.зчоз картона, со сниженным содержанием латекса:

1 - контрольный образец ( 30 ы.ч. лдтекса)

2 - аз необработанного волокна (25 и.ч. латекса)

3 -(25 м.ч. латекса ) из частично дех ротированного

4 -(20 и.ч. лятекся) волокно

1,2,3,4 - б сухом состоянии т1 el -л л

i , ¿ , 0% 4* - в дакром состоянии

к-

иия латекса' в волокнистой суспензииг в результате снижения потенциала волокна увеличения внутренней подеретес?д я сорбця-отшой активности волокна.

С целью снижения ИЛР и замены дорогостоящего латекса были исследованы образцы обувного картона с добавлением водорастворимых ДЦС (+-) и ДЦС (-);нашедших широкое примененаэ з бумажной промышленности. Смолу вводили в количестве 5 и 10 м.ч. на 100 м.ч. волокна на латекс или з волокно с целью выявления оп-тимальннх решений.

Рассматривались варианты обработки частично дллюшроваа-зого и недехромированного волокна, было выявлено, 7:то предпочтительней вводить-ДЦС (-) в волокно перед проклеивались, что газволяет добиться некоторого снижения к стабильности показа-геля ИЛР, а также равномерного оса-едения латекса на волокне.

Введение смолы в суспензию частично дехромированнкх золо-он при одновременном снижении количества проклеивающих (рис.2)' ало повчшение прочности (кривые 4,5) и снижение £ Макси-зльное значение прочности мы добиваемся при 20 м.ч« латекса к Э п.ч. ЖС (-).

Лтя получения картонов с вязкими ИЛР использовался гидро-»бизующий эффект гидротармичесхой обработки волокла. С этой лью в суспензия термообработшшых волокон добавляли дубители С я СПС, БНС оказывал гядрофобнзущий эффект, з то время как С гядро£шязовал волокло.

/¡убитоль БНС позволязт добиться низких ЛЛР а плотности, поп о увеличениям количества дубителя до 20 происходит тая сорбция дубителя волокном а наблюдается стабильность ля-. Ihijx размеров картонов, при это?! их прочностные показатели »таетствувт требования:« стандартов.

роаша содсгглклсу латекса к (-)

1 - коотрэлькай ( I и.ч. ДЦЗ (-), 30 «.я. латекса)

2 - ч/дэхрадлтрэв. (5 ы.ч. Д£С (-), 30 н.ч. лвтехсв) 2 - ч/дакрокираз. (5 12.ч. Д££ (-), 2Г> и.-, ¿атег.са)

4 - ч/лехр01к:р58. (5 а.ч, ДЕР {-), 20 «.ч, :;а?слс:<)

5 - ч/дахроаяров. ЦОк.ч. Д2£ (-)» 20 а.ч. лзтзг:с;>)

1,2,3,4,5 - з сухом сссто.чк::;;

2*, 3", 4"*» о^ - е шкрсм сосз?сяйк

УР О ДН

1. Проваденн систематические исследования возможности совершенствования процесса получения обувных картонов для внутренних деталей обуви путем изучения поверхностннх свойств кожевенных волокон и их модифицирования на различных стадиях технологического процесса.

2. Проведен сопоставительный анализ особенностей структуры в свойств волокон кох громового дубления а свойств проклеенных и непроклеенных волоквйстнх материалов и установлено влияние на эти показатели температурной обработки волокна (45±5°С, 65±5°С, зремя обработки 15 шш). Показано, что наиболее равномерной структурной и лучшими показателями комплекса физико-нехавичес-шх свойств, обладают материалы из волокон, обработанных при >5±5°С.

3. Проведены систематические исследования процесса дехро-шрования и изучено влияние содерадния хрома Ш) на поверхяоет-ые свойства, кожевенных волокон. Показано, из принятых систем ехромирования лучший результат■получается при обработке хромо-ого волокна в щелочно-содовом растворе, добавление пероксида одорода способствует увеличению скорости да хромирован ия.

4. Изучено изменений поверхностных свойств частично дехро-*рованных волокон,. Внявяено, что, яэряду с разрушением сооди-ишй хрома, происходит одновременное разрушение структуры дер-з, ведет к получения более однородных по электрохинетдчее-"м сггойствам волокон, облялакмнх позчиолной химической актив-«тш -и сорбционной емкостью к поодюрш прскшткчхядос латех-

5. Последовала попрочнеет! ;:спояьзсватш в производство

обувных картонов кожевенных волокон после предварительного в« бухания в растворе уксусной кислоты. Показано, что даяв при г значительных концентрациях кислоты (1моль кислоты на 2 актив! группы коллагена) в течение первых 10-15 иинут происходит ра; рыхление структуры коллаина, сопровождающееся сильным набуха! ем волокна. Происходит изменение электрокинетических свойств системы, разделение н фибриллизацяя пучков волокон, улу'лаен свойлачиваемость непроклееввнх волокон увеличивается сила с: ления мечпу нищ и гидрофильно с ть поверхности.

6. Исследована возможность использования хромолана для дрофобизации кожевенных волокон с целью уменьшения- локазател изменения линейных размеров готовит картонов". Выявлено преиы щесгвсняое взаимодействие хромолана с дехромарованным волоке но уменьшение усадки при атом незначительно. Разработан и вв рен в производство на Войковской химзаводе метод определение содержания хрома (I) в раствора хромолана, основанный на щ>1 фотометрировании. Погрешность метода не превышает 2%.

7. Комплехс проведенных исследований позволил .обоснован возможности и предложить рецепт обувного картона со снижена содержанием дорогостоящего латекса (до 20 м.ч.) и стабилиза' при использовании частично дехромярованйого волокна.

8. Предложен рецепт и технологические решения пройзвод ва обувного картона с повышенными прочностными показателями свойств и стабильными изменениями линейных размеров при исп зовании енконактивной дициандиамидной смолы. Показано, что бавленяе смолы в количестве 5 м.ч. на 100 м.ч. частично дех мяроваяного волокна позволяет снизить содержание проклеивав до 20 м.ч..ж получить обувной хартон с высокими показатели.'

2i

»

ровности в' мокром состоянии, стабильными изменениями линейных азмеров и гигиеническими свойствами, соответствующими стаядар-ам.

9. Разработаны технологические решения и предложен способ азмола с предварительным набуханием хромовой стружки в раство-е синтана (в течение 24 часов) при получении обувного картона

повышенными водопоглащгирш.свойствами, при сохранении проч-остннх сеоЙств материала в рамках стандартов.

10. Установлено, что введение гидрофобного дубителя ЕКС до О м.ч. при повышения температуры обработки кожевенного волокна о 65 5°С,' приводит к получению стелечного картона со стабиль-ым изменением линейных размеров. Показатель изменений линейных азмеров составляет 1-1,'

11. Результаты проведенных исследований опробованы б про-

„ и

зводствевных условиях. Луцкого завода СИНТКОЖ. Ери выпуске опн-ннх партий ае было вызвано трудностей с необходимостью допол- ' ' ительного оборудования. Все показатели свойств выпущенных парий соответствуют ГОСТ 9542-87.' При выпуске опытам партий не аблвдалось технологических трудностей;, не было необходимости новом технологическом оборудовании.

Основные результаты исследования изложены в следующих рблккащшх: .

; 1, Кажарова М.В., Меньшиков Б.И.» Пакаров-З^даиский Я.Я. ^следование водннл и годно-сшгртознх растворов хро.\5олана. Со-бдешга 1. Известия вузов, тохн. логк. пр-стл Ш, 19Й8, с. 57.63.

2. ¡Сатарова М.З., Ковалев А.Н., Макароз-2ог»ляпский Я.Я. прздоление хрочолана при получения и использовании растворов

лромолана (краткое сообщение), 'tea. вузов, технол. легк. пр-с № 6, 198В, с. 11С-119. ; ' ■

3. Кажарова М.В., Полякова К.А., Мака]ов-Землянский Я.Я Изменение поверхностных свойств кокевенього волокна при проиэ водстве кожкаргона (кратко» сообщение). Коженевно-обувная преть JSll, 1931.

4. Зеселкива I.B., Кажарова М.В., Полякова К.А, Макаров Землянский Я.Я. Применение латексов в производстве обувных кг тонов (тезисы). Тез. докл. УШ Всесоюзной конференции "Синтега ческие латексы, их применение и модифицирование", М., ЩйИТЭ Нефтехим, 1991.

5. Кажарова М.В., Полякова К.А., Макаров-Землянский Я.5 Андрианова Г.П. Изменение поверхностных свойств кожевенного i локна при получении обувных картонов. Технологические, эконол ческие и экологические проблемы кожевенного и мехового производства 11. Сб. научн. тр. ЦВИИТ Лег. пром., Ы., 1995,с. 98.

6. Осипова Т.В.., Кажарова Ы.В., Галкина Е.Я., Домина Е. Егорова Г.Е., Сергеева Г.Н., Фомина Т.Т., Макаров-Землянский Я.Я., Захарова Л.А. Определение оптимальных режимов гидрофоб* зации обувных материалов. Сб. научн. тр. "Разработка новых тс нологических процессов и оборудования, систем управлений и ai матизировзнного проектирования в легкой промышленности" ~М., ЦНИИТЭ Лег. пром., 1992, с. 41-44.

7. Катлрова М.В., Зеселкнна Л.В., Полякова К.А., Макаре з»млянский Я.Я., Васильев Е.К. Влияние способа обработки гро>, во2 стружи регуляторами лгоклеиззния на свойства картонов. ( научн. тр. "ломдозшиюнн!.:' яо.-лмарнш гатериалп в легкой про;.

ялеяносси, ?■!., ДЙЖГ? Лег. щл-v., 1S93, с. 39-11.

__ ______Ротсполнт МШ-'Л